“十三五”普通高等教育本科規(guī)劃教材 電源變換技術(shù)及應(yīng)用
定 價:58 元
- 作者:沈錦飛 著
- 出版時間:2020/7/1
- ISBN:9787512385276
- 出 版 社:中國電力出版社
- 中圖法分類:TM46
- 頁碼:308
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
本書主要內(nèi)容包括:電源變換技術(shù)基礎(chǔ);高功率因數(shù)AC-DC變換電路;開關(guān)電源應(yīng)用電路;變頻器應(yīng)用電路;不間斷電源(UPS)應(yīng)用技術(shù);負(fù)載諧振式逆變電源;新能源發(fā)電與電源變換技術(shù);電源變換電路的仿真技術(shù)。本書對電源變換應(yīng)用技術(shù)的內(nèi)容進(jìn)行了精選,展示了其最Z新發(fā)展。
電源變換技術(shù)科學(xué)含量高,涉及領(lǐng)域廣,本書是作者在多年電源變換技術(shù)教學(xué)的基礎(chǔ)上,綜合電源變換技術(shù)及應(yīng)用編寫而成,內(nèi)容精挑細(xì)選,不僅滿足電氣、自動化相關(guān)領(lǐng)域?qū)W生學(xué)習(xí)需求,也能滿足工程技術(shù)人員進(jìn)行電源設(shè)計的學(xué)習(xí)要求。
電源變換技術(shù)及應(yīng)用是電力電子的一門應(yīng)用技術(shù)課程。電源變換的功能是實現(xiàn)電能變換和功率傳遞,將供電電源變換為用電設(shè)備需要的各種電源。電源變換技術(shù)是一種技術(shù)含量高、涉及知識范圍寬、更新?lián)Q代快的電力電子技術(shù),已廣泛應(yīng)用于工業(yè)、能源、交通、運輸、信息、航空、航天、國防、教育、文化等領(lǐng)域。
電源變換裝置位于供電電源與用電設(shè)備或負(fù)載之間。供電電源一般為交流電源,主要由電網(wǎng)提供,其電壓等級和交流頻率是固定的。同時,用電設(shè)備或負(fù)載有直流和交流之分,有各種電壓和頻率要求。電源變換裝置就是將供電電源變換成直流或交流、各種電壓和各種頻率,向用電設(shè)備或負(fù)載提供優(yōu)質(zhì)電能的變換裝置。
電源變換裝置是一種應(yīng)用功率器件,包括半導(dǎo)體開關(guān)器件、功率電容器、磁性器件等。電源變換技術(shù)是綜合電力電子技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)等多學(xué)科的邊緣交叉技術(shù)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展, 電源變換技術(shù)又與現(xiàn)代控制理論、材料科學(xué)、電機工程、微電子技術(shù)等許多領(lǐng)域密切相關(guān),近來人們又逐步將微處理器、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)應(yīng)用到電源變換中。電源變換技術(shù)已逐步發(fā)展成為一門多學(xué)科交叉的綜合性技術(shù)。
目前許多高新技術(shù)與電網(wǎng)的電壓、電流、頻率、相位和波形等基本參數(shù)的變換與控制相關(guān)。電源變換技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對這些參數(shù)的精準(zhǔn)控制和高效率處理,特別是能夠?qū)崿F(xiàn)大功率電能的電壓與頻率變換,從而為多項高新技術(shù)的發(fā)展提供有力的支持。電源變換技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展必將為大幅度節(jié)約電能、降低材料消耗以及提高生產(chǎn)效率提供重要的技術(shù)支持。
電源變換技術(shù)的發(fā)展離不開新理論、新技術(shù)的指導(dǎo),諧振變換、移相諧振、零開關(guān)PWM、零轉(zhuǎn)換PWM等電路拓?fù)淅碚撘约肮β室驍?shù)校正、有源箝位、并聯(lián)均流、同步整流、高頻磁放大器、高速編程、遙感遙控、計算機監(jiān)控等新技術(shù),指導(dǎo)了現(xiàn)代電源技術(shù)的發(fā)展。
電源變換技術(shù)的發(fā)展離不開新器件、新材料的支撐,絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)、功率場效應(yīng)晶體管(MOSFET)、智能IGBT功率模塊(IPM)、MOS柵控晶閘管(MCT)、靜電感應(yīng)晶體管(SIT)、超快恢復(fù)二極管、無感電容器、無感電阻器、新型鐵氧體、非晶和微晶軟磁合金、納米晶軟磁合金等元器件及新型材料,裝備了現(xiàn)代電源技術(shù),促進(jìn)了電源的升級換代。
電源變換技術(shù)的發(fā)展離不開控制的智能化,控制電路、驅(qū)動電路、保護(hù)電路采用集成組件,控制電路采用全數(shù)字化,控制手段采用微處理器和單片機組成的軟件控制方式,這些均達(dá)到了較高的智能化程度,進(jìn)一步提高了電源設(shè)備的可靠性。電力電子電路的模塊化、集成化,單片電源和模塊電源取代整機電源,功率集成技術(shù)簡化了電源的結(jié)構(gòu)。
電源變換技術(shù)及應(yīng)用作為電力電子技術(shù)的后續(xù)課程,介紹電源變換技術(shù)的設(shè)計基礎(chǔ)和應(yīng)用電路。
本書是作者在多年電源變換技術(shù)教學(xué)的基礎(chǔ)上,綜合電源變換技術(shù)及應(yīng)用的發(fā)展編寫而成。
電源變換技術(shù)及應(yīng)用前言本書共8章。第1章為電源變換電路設(shè)計基礎(chǔ),介紹電源變換技術(shù)的常用電路及其參數(shù)計算;第2章為高功率因數(shù)ACDC變換電路,包括諧波抑制與無功功率補償,單相和三相功率因數(shù)校正電路,PWM高頻整流電路;第3章為開關(guān)電源應(yīng)用電路,介紹開關(guān)電源的結(jié)構(gòu),正激和反激式開關(guān)電源、半橋開關(guān)電源、全橋開關(guān)電源應(yīng)用電路及大功率模塊化開關(guān)電源;第4章為調(diào)速系統(tǒng)變換電源,介紹PWM脈寬調(diào)制直流調(diào)速變換電源,變頻器的結(jié)構(gòu)、主電路工作原理、控制電路組成與電路形式及變頻器應(yīng)用實例;第5章為不間斷電源UPS應(yīng)用技術(shù),介紹UPS的類型、電路形式、在線式UPS、串并聯(lián)調(diào)整在線式UPS;第6章為負(fù)載諧振式逆變電源,介紹串聯(lián)諧振式逆變電源、并聯(lián)諧振式逆變電源、串并聯(lián)諧振式逆變電源及應(yīng)用實例;第7章為無線電能傳輸與電源變換技術(shù),介紹了電磁感應(yīng)式和磁耦合諧振式無線電能的傳輸原理和應(yīng)用實例;第8章為新能源發(fā)電與電源變換技術(shù),介紹了太陽能光伏發(fā)電與電源變換技術(shù)、風(fēng)力發(fā)電與電源變換技術(shù)、燃料電池發(fā)電與電源變換技術(shù)。
本書由江南大學(xué)沈錦飛主編,吳雷和盧聞州參加編寫。緒論,第2章~第6章由沈錦飛編寫,第1章和第8章由吳雷編寫,第7章由盧聞州編寫。
在本書完稿之際,對本書所附參考文獻(xiàn)的作者和參加編寫的研究生所做的工作表示衷心的感謝。
福州大學(xué)段善旭教授在審閱本書中提出了許多寶貴意見,編者在此表示衷心感謝。
限作者學(xué)識且時間倉促,書中若有疏漏之處,殷切希望廣大讀者批評指正。
編者2019年7月于江南大學(xué)
沈錦飛,男,1955年8月出生,教授,碩士生導(dǎo)師,1988年在浙江大學(xué)獲工學(xué)碩士學(xué)位。中國自動化學(xué)會委員,無錫市自動化學(xué)會理事,無錫市電機工程學(xué)會委員,無錫市職業(yè)技術(shù)學(xué)院教師資格專Z家審查委員會委員,電氣工程系主任。主要從事電力電子與電力傳動領(lǐng)域的教學(xué)與科學(xué)研究工作。在國內(nèi)一刊物和核心刊物等學(xué)術(shù)期刊發(fā)表學(xué)術(shù)論文近20篇,其中被EI收錄論文一篇。主持和參加科研項目10多項,其中通過省鑒定項目4項,獲省教學(xué)成果二等獎1項,教育部科技成果二等獎1項,無錫市科技成果三等獎1項,發(fā)明專利1項,實用新型專利1項。
前言
緒論1
01電源變換系統(tǒng)1
02電源變換裝置4
03電源變換技術(shù)的應(yīng)用10
第1章電源變換電路設(shè)計基礎(chǔ)14
11ACDC變換電路參數(shù)計算與器件選擇14
12DCDC變換電路參數(shù)計算與器件選擇29
13DCAC變換電路參數(shù)計算與器件選擇39
14功率器件的驅(qū)動與保護(hù)電路44
15軟開關(guān)技術(shù)基礎(chǔ)56
本章小結(jié)63
習(xí)題與思考題63
第2章高功率因數(shù)ACDC變換電路65
21諧波抑制與無功功率補償65
22功率因數(shù)校正原理74
23單相功率因數(shù)校正電路77
24三相功率因數(shù)校正電路94
25PWM高頻整流電路98
本章小結(jié)106
習(xí)題與思考題107
第3章開關(guān)電源應(yīng)用電路108
31線性穩(wěn)壓電源與開關(guān)電源108
32單端正激式開關(guān)電源電路112
33單端反激式開關(guān)電源電路117
34半橋變換式開關(guān)電源電路121
35全橋移相變換器開關(guān)電源電路129
36全橋移相高功率因數(shù)開關(guān)電源143
本章小結(jié)145
習(xí)題與思考題146
第4章調(diào)速系統(tǒng)變換電源147
41PWM脈寬調(diào)制直流調(diào)速變換電源147
42交流調(diào)速變頻電源153
43基于MC3PHAC控制的三相變頻器162
本章小結(jié)168
習(xí)題與思考題168
第5章不間斷電源UPS應(yīng)用技術(shù)169
51概述169
52在線式UPS的結(jié)構(gòu)及工作原理173
53串并聯(lián)調(diào)整在線式UPS185
本章小結(jié)192
習(xí)題與思考題193
第6章負(fù)載諧振式逆變電源194
61概述194
62串聯(lián)諧振式逆變電源198
63并聯(lián)諧振式逆變電源225
64串并聯(lián)諧振式逆變電源231
65超聲波電源233
本章小結(jié)237
習(xí)題與思考題237
第7章無線電能傳輸與電源變換技術(shù)239
71概述239
72電磁感應(yīng)式無線電能傳輸系統(tǒng)240
73磁耦合諧振式無線電能傳輸系統(tǒng)248
74磁耦合諧振式電動汽車無線充電系統(tǒng)253
75帶中繼線圈的磁耦合諧振式無線電能傳輸系統(tǒng)258
本章小結(jié)264
習(xí)題與思考題264
第8章新能源發(fā)電與電源變換技術(shù)265
81太陽能光伏發(fā)電與電源變換技術(shù)265
82風(fēng)力發(fā)電與電源變換技術(shù)277
83燃料電池發(fā)電與電源變換技術(shù)290
本章小結(jié)299
習(xí)題與思考題299
參考文獻(xiàn)300